JP5164929B2 - 軌道車両の分岐装置 - Google Patents

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Description

本発明はゴムタイヤ式の走行輪によって軌道上を走行する軌道車両の分岐装置に関するものである。
この種の分岐装置において、軌道が二股に分かれる二股分岐部分で分岐案内輪と分岐案内レールを用いた片側案内状態で車両を分岐案内する技術は公知である(公知技術の1)。
これを図7,8によって説明する。
図7は、軌道Aが第1、第2両分岐軌道B,Cに分岐する部分を示している。
車両Mは、前後両側にゴムタイヤ式の左右一対の走行輪1,1を備え、専用軌道上をこの走行輪1…によって走行する。
分岐前の軌道(以下、本軌道という)A、及びこれから分かれた両分岐軌道B,Cの左右両側にはそれぞれ主案内レール2,2が設けられ、車両Mの左右両側に縦軸(走行面に対して鉛直となる軸)まわりに回転自在に設けられた主案内輪3,3(通常は車両前後両側に設けられるが、ここでは前側のみ図示する)がこの主案内レール2,2に軌道内側から外向きに接触して転動することにより、車両Mが軌道A,B,C上を走行案内される。
また、車両Mの左右両側には、分岐案内輪4,4が、主案内輪3,3の下方において縦軸まわりに回転自在に設けられている。
一方、軌道分岐部Dの入口部分おいて、左右両側に、分岐案内レール5,5が設けられ、一方の分岐案内輪4が、転轍器6によって選択された一方の分岐案内レール5に接して転動することにより、車両Mが、本軌道Aから選択された分岐軌道BまたはCに片側案内状態で進入する。図では下側の分岐軌道Cが選択された場合を例示している。
この公知技術の1と同様に二股分岐部分で車両を分岐案内する別の技術として、特許文献1に示されたもの(公知技術の2)が公知である。
この公知技術の2では、図9に示すように、車両Mの主案内輪3,3と、軌道A,B,Cの主案内レール2,2のみによって車両Mを走行案内する方式を前提として、二股分岐部分Dに、直進用と分岐用の二種類の浮沈案内レール7,8を設けている。
この両浮沈案内レール7,8は、軌道走行面上に突出する上昇位置と、走行面下に沈降する下降位置との間で昇降し、図示のように直進用浮沈案内レール7を下降、分岐用浮沈案内レール8を上昇させた状態で車両Mを分岐軌道Cに導き、両レール7,8を反対側に作動させた状態で車両Mを分岐軌道Bに導く。
一方、このような二股分岐部分とは別に、図10に示すように、平行に設けられた二本の軌道(第1、第2軌道)A1,A2が斜めの分岐路Eで結ばれたZ型の渡り分岐部分Fが軌道途中に設けられる場合がある。
この渡り分岐部分Fで車両Mを直進側(第1軌道A1)または分岐側(第2軌道A2)に案内する手段として、上記公知技術の1、2を利用することが考えられる。
また、渡り分岐部分での分岐技術として、図10に示すように、分岐部分Fとその近傍において、主案内レール2の内側に内側案内レール2aを設けて案内輪3を主、内側両案レール2,2a間に挟み込むように構成するとともに、分岐路Eに沿う主案内レール2,2に連なる位置に浮沈式の補助案内レール9,9を設け、この補助案内レール9,9を、車両Mが分岐路Eを走行するときは上昇させて案内輪3,3を案内し、分岐路Eを走行しないときは下降させる技術が公知である(特許文献2参照。公知技術の3)。図10中、10は分岐部分Fの入口側で主、内側両案内レール2,2aを直進側と分岐側とに切換える転轍機である。
特開昭54−51107号公報 特開2006−241684号公報
図7,8に示す公知技術の1を渡り分岐技術として図10に示す渡り分岐部分Fに利用する場合、分岐案内輪4を一方の軌道の分岐案内レールから他方の軌道の分岐案内レールに受け渡すためには、分岐案内レールを、一方の軌道の内側から他方の分岐路を通り、他方の軌道を斜めに横断して外側に至る区間に跨って設けなければならない。
こうすると、横断部分が直進の障害となるため、そのままは適用できない。
加えて、分岐案内レールを転轍機6で切換操作するため、転轍機6の設置スペースを走行面の外側に確保する必要から、図10の第1、第2両軌道A1,A2とその間隔を合わせた全軌道幅が広くなる。
また、図9に示す公知技術の2を渡り分岐技術として応用する場合、浮沈案内レール7,8の一端側を主案内レール2,2に重ねてレールの連続性を持たせ、車両側の一種類の案内輪3,3のみをレール2,2及び7,8に連続して接触させる構成であるため、レールの継ぎ目(段差)が生じ、この段差を案内輪3,3が通過する際に振動や衝撃が生じる。このため、騒音が発生するとともに乗り心地が悪くなる。
一方、図10に示す公知技術の3では、
(1)分岐路Eの入口側では車両Mを進行方向左側のみで案内し、出口側で右側案内に切換える構成であるため、案内輪3の受け渡しを確実に行わせるために入口側と出口側で補助レール9,9を含む両側案内レールを一部オーバーラップさせなければならない。
(2)分岐路入口側で転轍機10によって主、内側両案内レール2,2aを直進側と分岐側とに切換える構成であるため、公知技術の1と同様に、この転轍機10の設置スペースを確保する必要から二本の軌道の間隔を大きくとらざるを得ない。
この二点により、両軌道A1,A2とその間隔を合わせた全軌道幅が広くなり、用地コスト、建設コストの高騰を招く。
そこで本発明は、主、分岐両案内輪によって二股分岐部分で車両を分岐案内する構成を前提として、これを渡り分岐部分に利用する場合の弊害である、車両の直進障害の問題を解消しながら、全軌道幅を縮小できる上に、レールの継ぎ目での振動や衝撃を無くして乗り心地を改善することができる軌道車両の分岐装置を提供するものである。
請求項1の発明は、走行輪によって走行する車両の左右両側に主案内輪、軌道の左右両側に上記主案内輪が外向きに接触して転動する主案内レールがそれぞれ設けられ、この主案内輪と主案内レールとによる主案内作用によって車両を軌道本線部分で走行案内するように構成された軌道車両の分岐装置において、間隔を置いて並設された二本の軌道が斜めの分岐路によって結ばれた渡り分岐部分で車両を一方の軌道から上記分岐路を経て他方の軌道に導く分岐案内手段として、軌道内側の上記主案内レールが上記分岐路に延長して設けられるとともに、軌道の走行面上に突出して上記分岐案内輪に接触する上昇位置と走行面下に沈降して分岐案内輪から外れる下降位置との間で昇降する左右一対の分岐用垂直可動案内板が、上記分岐路から反対側軌道の外側までの区間に亘って設けられ、上記分岐用垂直可動案内板が上記上昇位置にセットされた状態で、
(I)上記両側主案内輪が両側主案内レールに外向きに接触する第1の分岐案内作用、
(II)上記両側分岐案内輪が上記両側の分岐用垂直可動案内板に外向きに接触する第2の分岐案内作用、
(III)一方の主案内輪が主案内レールに外向きに接触するとともに、反対側の分岐案内輪が上記分岐用垂直可動案内板に外向きに接触する第3の分岐案内作用
を連続して行わせることによって車両を一方の軌道から他方の軌道に分岐案内するように構成されたものである。
請求項2の発明は、請求項1の構成において、上記渡り分岐部分において車両を同一軌道上で直進案内する直進案内手段として、両軌道の外側主案内レールの内側に上記分岐案内輪が内向きに接触する固定案内板、両軌道の内側主案内レールの内側に軌道の走行面上に突出して上記分岐案内輪が接触する上昇位置と走行面下に沈降して分岐案内輪から外れる下降位置との間で昇降する直進用垂直可動案内板が、それぞれ上記分岐用垂直可動案内板と干渉しない範囲で設けられ、上記分岐用垂直可動案内板が下降位置に、上記直進用垂直可動案内板が上昇位置にそれぞれセットされた状態で、
(i)左右一方の主案内輪が主案内レールに接触するとともに、同じ側の分岐案内輪が、上記固定案内板に内向きに接触する第1の直進案内作用、
(ii)左右一方の主案内輪が主案内レールに外向きに接触するとともに、反対側の分岐案内輪が上記直進用垂直可動案内板に外向きに接触する第2の直進案内作用
を連続して行わせることによって車両を同一軌道上で直進案内するように構成されたものである。
本発明によると、次の効果を得ることができる。
(1)二股分岐部分で車両を選択された軌道に導くための分岐案内輪を、そのまま渡り分岐部分での分岐用として兼用することができる。この場合、分岐案内輪を分岐用垂直可動案内板で分岐側に案内するため、直進時には分岐用垂直可動案内板を下降させることによって車両の直進動作を確保することができる。
(2)主案内輪と分岐案内輪を、それぞれ別々の案内レール(前者は主案内レール、後者は左右一対の分岐用垂直可動案内板)に接触させ、上記(I)(II)(III)の連続した分岐案内作用によって一方の軌道から分岐路を経由して他方の軌道まで案内するため、一種類の案内輪のみを固定案内レールと浮沈案内レールとにこれらの継ぎ目を介して乗り継がせる公知技術の2のようにレールの継ぎ目での振動や衝撃が発生せず、乗り心地が良くなる。
(3)公知技術の1,3のように案内レールを転轍機で直進側と分岐側とに切換えるのではなく、分岐用垂直可動案内板の昇降によって直進/分岐の切換えを行うため、転轍機が不要となり、その分、軌道間隔を縮小することができる。
また、分岐元軌道から分岐路を通って分岐先軌道に至る全分岐区間で、分岐案内手段(主案内レール及び分岐用垂直可動案内板と、主案内輪及び分岐案内輪)により連続して案内する構成であるため、レールのオーバーラップ部分が不要となる。
この二点により、両軌道を合わせた全軌道幅を縮小し、用地コスト、建設コストを大幅にダウンすることができる。
(4)上記のように本発明によると狭幅分岐(小軌道幅での分岐)が可能となるため、公知技術と組み合わせることによって、公知技術の欠点を補完した使い方、すなわち、軌道設置場所に応じた分岐方式の使い分け(軌道幅の広い通常分岐と狭幅分岐)が可能となり、分岐のバリエーションを増やすことができる。
また、請求項2の発明によると、直進案内手段(主案内レール及び固定案内板と、主案内輪及び直進用垂直可動案内板)による連続案内作用によって車両を確実にかつ安定良く直進走行させることができる。
本発明の実施形態に係る分岐装置を模式的に示す平面図である。 同装置による渡り分岐時の軌道状態を示す平面図である。 図1,2の(i)(I)の案内状態を示す断面図である。 図1の(ii)の案内状態を示す断面図である。 図1,2の(iii)(III)の案内状態を示す断面図である。 図2の(II)の案内状態を示す断面図である。 公知技術の1を示す平面図である。 同拡大断面図である。 公知技術の2を示す平面図である。 公知技術の3を示す平面図である。
本発明の実施形態を図1〜図6によって説明する。
図1,2は、間隔を置いて並設された二本の軌道A1,A2が斜めの分岐路Eで結ばれたZ型の渡り分岐部分での車両案内状況を示す。
この分岐装置の基本構成は、図7,8に示す公知技術の1と同じである。
すなわち、車両Mは、前後両側にゴムタイヤ式の左右一対の走行輪11,11を備え、軌道A1,A2上をこの走行輪11…によって走行する。
両軌道A1,A2の左右両側に主案内レール12,12が設けられ、車両Mの左右両側に縦軸まわりに回転自在に設けられた主案内輪13,13がこの主案内レール12,12に軌道内側から外向きに接触して転動することにより、車両Mが軌道A1,A2上を走行案内される。
また、車両Mには、主案内輪13,13とは別に分岐案内輪14,14が縦軸まわりに回転自在に設けられ、図7に示す二股分岐部分でこの分岐案内輪14,14が同図中の分岐案内レール5,5に接触することによって車両Mが分岐案内される。
この分岐装置においては、二股分岐部分での分岐に用いられる分岐案内輪14,14をそのまま渡り分岐部分Fでの分岐案内用として兼用する構成がとられている。
すなわち、車両Mを一方の軌道(図2に従ってA1)から分岐路Eを経て他方の軌道(同、A2)に導く分岐案内手段として、第1に、軌道内側の主案内レール12が分岐路Eに延長して設けられ、分岐路Eで車両側の主案内輪13,13がこの主案内レール延長部分12aにそのまま接触するように構成されている。
第2に、左右(分岐路Eを走行する車両から見た左右)一対の分岐用垂直可動案内板15,15が、分岐路Eから互いに反対側の軌道A2,A1を外向きに横断して外側主案内レール12,12の内側に至り、さらに主案内レール12,12と平行に延びて本線部分まで至る区間に亘ってへの字形に設けられている。
一方、渡り分岐部分Fにおいて車両Mを同一軌道上で直進案内する直進案内手段として、第1に、両軌道A1,A2の外側主案内レール12,12の内側に、分岐案内輪14,4が内向きに接触する固定案内板16,16が設けられている。
第2に、両軌道A1,A2の内側主案内レール12の内側に直進用垂直可動案内板17,17が主案内レール2,2と平行に、かつ、渡り分岐部分Fの中心近くまで設けられている。
これら固定案内板16,16及び直進用垂直可動案内板17,17は、それぞれ分岐用垂直可動案内板15,15と干渉しない範囲で設けられている。
分岐用垂直可動案内板15,15及び直進用垂直可動案内板17,17は、それぞれ図示しない昇降機構によって軌道走行面上に突出する上昇位置(図1,2中に実線で示す)と、走行面下に沈降する下降位置(同、破線で示す)との間で昇降し、上昇位置で分岐案内輪14,14に接触し、下降位置で分岐案内輪14,14から外れるように構成されている。
なお、昇降機構としては、公知技術の3(特許文献2)に示されているように、先端側に案内板が取付けられたアームをクランクを介して電動機で回動させることによって案内板を昇降させる構成のものを用いることができる。あるいは、流体式または電動式のシリンダや、電動機でボールねじを回転させて案内板を昇降させる構成のものを用いてもよい。
この場合、分岐用垂直可動案内板15,15と直進用垂直可動案内板17,17が同時に反対側に作動し、かつ、上昇、下降両位置でロックされるものを用いるのが望ましい。
また、このような浮沈、ロック動作が、車両Mまたは指令所からの信号に基づいて自動的に制御される構成をとるのが望ましい。
次に、この分岐装置の直進、分岐両案内作用を図3〜図6を併用して説明する。
図1は、第1軌道A1では車両Mが渡り分岐部分Fを左から右に、第2軌道A2では車両Mが同分岐部分Fを右から左に直進通過する場合をそれぞれ例示している。
また、図2は車両Mが第1軌道A1から分岐路Eを通って第2軌道A2に移行する場合を例示している。
また、図1,2の(i)〜(iii)(I)〜(III)は、直進時及び分岐時のはじめから終わりまでの数区間での案内状況、図3〜図6は各区間での詳しい案内状況をそれぞれ示す。
なお、図1,2において、主案内輪13及び分岐案内輪14のうち案内作用を行っているものを太線で示す。
直進時
直進時には、図1に示すように分岐用垂直可動案内板15,15が下降位置に、直進用垂直可動案内板17,17が上昇位置にそれぞれセットされる。
図1中の(i)は、車両Mが渡り分岐部分Fに入る前の区間での案内状況を示し、通常走行時の案内状態として、両側主案内輪13,13が両側主案内レール12,12に外向きに接触して両側案内作用(主案内作用)が行われる。
図1中の(ii)は、車両Mが渡り分岐部分Fを直進で通過する前半区間を示す。このとき、図4に示すように、外側(車両進行方向左側)の主案内輪13が主案内レール12に外向きに接触するとともに、外側の分岐案内輪14が固定案内板16,16に内向きに接触して、片側案内作用(請求項2における第1の直進案内作用)が行われる。
図1中の(iii)は、直進後半区間を示す。このとき、図5に示すように、外側の主案内輪13が主案内レール12に、内側の分岐案内輪14が直進用垂直可動案内板17,17にそれぞれ外向きに接触して両側案内作用(請求項2における第2の案内作用)が行われる。
この後、再び図1中の(i)の両側主案内レール12,12と両側主案内輪13,13とによる主案内作用に戻る。
分岐時
分岐時には、図2に示すように直進時は逆に、直進用垂直可動案内板17,17が下降位置に、分岐用垂直可動案内板15,15が上昇位置にそれぞれセットされる。
図2中の(I)は車両Mが渡り分岐部分Fに入る前の区間での案内状況を示し、通常走行時の案内状態として、両側主案内輪13,13が両側主案内レール12,12に外向きに接触して両側案内作用(主案内作用。請求項1における第1の分岐案内作用)が行われる。
図2中の(II)は、車両Mが渡り分岐部分Fを分岐側に通過する前半区間を示す。このとき、図6に示すように、両側分岐案内輪14,14が両側分岐用垂直可動案内板15,15に外向きに接触する両側案内作用(請求項1における第2の分岐案内作用)が行われる。
図2中の(III)は後半区間を示す。このとき、図5に示すように、外側(進行方向左側)の分岐案内輪14が分岐用垂直可動案内板15に外向きに接触したまま、内側(同、右側)の分岐案内輪14が主案内レール12(延長部分12a)に外向きに接触する両側案内作用(請求項1における第3の分岐案内作用。直進時の第2の案内作用と基本的に同じ)が行われる。
この後、図2中の(I)と同じ通常走行時の案内状態に戻る。
以上のように、直進時には第1、第2の直進案内作用、分岐時には第1〜第3の分岐案内作用がそれぞれ連続して行われることによって車両Mが直進、分岐案内される。
この分岐装置によると、上記のように二股分岐部分で車両Mを選択された軌道に導くための分岐案内輪14を、そのまま渡り分岐部分Fでの分岐用として兼用することができる。
この場合、分岐案内輪14,14を分岐用垂直可動案内板15,15で分岐側に案内するため、直進時には分岐用垂直可動案内板15,15を下降させる(図1の状態とする)ことによって車両Mの直進動作を確保することができる。すなわち、案内板15,15が車両Mの直進障害となるおそれがない。
また、主案内輪13,13と分岐案内輪14,14を、それぞれ別々の案内レール(前者は主案内レール12、後者は左右一対の浮沈案内板15,15)に接触させ、図2中の(I)(II)(III)の連続した分岐案内作用によって一方の軌道A1から分岐路Eを経由して他方の軌道A2まで案内するため、一種類の案内輪のみを固定案内レールと浮沈案内レールとにこれらの継ぎ目を介して乗り継がせる公知技術の2のようにレールの継ぎ目での振動や衝撃が発生せず、乗り心地が良くなる。
さらに、全軌道幅に関して、
(a)公知技術の1,3のように案内レールを転轍機で直進側と分岐側とに切換えるのではなく、直進用分岐案内板17,17及び分岐用垂直可動案内板15,15の昇降によって直進/分岐の切換えを行うため、転轍機が不要となり、その分、軌道間隔を縮小できること、
(b)分岐元軌道A1から分岐路Eを通って分岐先軌道A2に至る全分岐区間で、分岐案内手段としての主案内レール12,12(延長部分12aを含む)及び分岐用垂直可動案内板15,15と、主案内輪13,13及び分岐案内輪14,14により連続して案内する構成であるため、レールのオーバーラップ部分が不要となる。
この二点により、両軌道A1,A2を合わせた全軌道幅W(図1中に示す)を縮小し、用地コスト、建設コストを大幅にダウンすることができる。
また、この分岐装置によると、上記のように狭幅分岐(小軌道幅での分岐)が可能となるため、公知技術と組み合わせることによって、公知技術の欠点を補完した使い方、すなわち、軌道設置場所に応じた分岐方式の使い分け(軌道幅の広い通常分岐と狭幅分岐)が可能となり、分岐のバリエーションを増やすことができる。
さらに、直進案内手段としての主案内レール12,12及び固定案内板16,16と、主案内輪13,13及び直進用垂直可動案内板17,17による連続案内作用によって車両を確実にかつ安定良く直進走行させることができる。
なお、上記実施形態では、渡り分岐部分Fでの直進パターンとして第1軌道A1では車両Mを左から右に、第2軌道A2では車両Mを右から左にそれぞれ直進させ、分岐パターンとして車両Mを第1軌道A1から第2軌道A2に移行させる場合を例示したが、それぞれ逆のパターンでも上記実施形態と同じ案内作用が得られる。
また、上記実施形態では、直進案内手段として固定案内板16,16と直進用垂直可動案内板17,17とを設けたが、分岐案内輪14,14による案内作用が働かない無案内区間が一部にあってもよい場合には、固定案内板16,16または直進用垂直可動案内板17,17を省略してもよい。
A1,A2 間隔を置いて並設された二本の軌道
E 両軌道を斜めに結ぶ分岐路
F 分岐部分
M 車両
11… 走行輪
12,12 両側主案内レール
12a,12a 主案内レールの延長部分
13,13 両側主案内輪
14,14 両側分岐案内輪
15,15 分岐用垂直可動案内板
16,16 直進用の固定案内板
17,17 直進用垂直可動案内板

Claims (2)

  1. 走行輪によって走行する車両の左右両側に主案内輪、軌道の左右両側に上記主案内輪が外向きに接触して転動する主案内レールがそれぞれ設けられ、この主案内輪と主案内レールとによる主案内作用によって車両を軌道本線部分で走行案内するように構成された軌道車両の分岐装置において、間隔を置いて並設された二本の軌道が斜めの分岐路によって結ばれた渡り分岐部分で車両を一方の軌道から上記分岐路を経て他方の軌道に導く分岐案内手段として、軌道内側の上記主案内レールが上記分岐路に延長して設けられるとともに、軌道の走行面上に突出して上記分岐案内輪に接触する上昇位置と走行面下に沈降して分岐案内輪から外れる下降位置との間で昇降する左右一対の分岐用垂直可動案内板が、上記分岐路から反対側軌道の外側までの区間に亘って設けられ、上記分岐用垂直可動案内板が上記上昇位置にセットされた状態で、
    (I)上記両側主案内輪が両側主案内レールに外向きに接触する第1の分岐案内作用、
    (II)上記両側分岐案内輪が上記両側の分岐用垂直可動案内板に外向きに接触する第2の分岐案内作用、
    (III)一方の主案内輪が主案内レールに外向きに接触するとともに、反対側の分岐案内輪が上記分岐用垂直可動案内板に外向きに接触する第3の分岐案内作用
    を連続して行わせることによって車両を一方の軌道から他方の軌道に分岐案内するように構成されたことを特徴とする軌道車両の分岐装置。
  2. 上記渡り分岐部分において車両を同一軌道上で直進案内する直進案内手段として、両軌道の外側主案内レールの内側に上記分岐案内輪が内向きに接触する固定案内板、両軌道の内側主案内レールの内側に軌道の走行面上に突出して上記分岐案内輪が接触する上昇位置と走行面下に沈降して分岐案内輪から外れる下降位置との間で昇降する直進用垂直可動案内板が、それぞれ上記分岐用垂直可動案内板と干渉しない範囲で設けられ、上記分岐用垂直可動案内板が下降位置に、上記直進用垂直可動案内板が上昇位置にそれぞれセットされた状態で、
    (i)左右一方の主案内輪が主案内レールに接触するとともに、同じ側の分岐案内輪が、上記固定案内板に内向きに接触する第1の直進案内作用、
    (ii)左右一方の主案内輪が主案内レールに外向きに接触するとともに、反対側の分岐案内輪が上記直進用垂直可動案内板に外向きに接触する第2の直進案内作用
    を連続して行わせることによって車両を同一軌道上で直進案内するように構成されたことを特徴とする請求項1記載の軌道車両の分岐装置。
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